38. Fylogeneze orgánových soustav

obsah otázky:

= fylogenetický vývoj jednotlivých soustav

Orgány a orgánové soustavy živočichů

- orgány jsou útvary tvořené souborem tkání jednoho nebo několika druhů, spojených společnou fcí

- tkáně zajišťují základní fci orgánů

- orgány mají pouze mnohobuněční živočichové

- u prvoků jsou odpovídající fce zajišťovány strukturami, které se nazývají organely

Vývoj tělního pokryvu

- jako tělní pokryv se označují buněčné vrstvy, které kryjí tělo (kůže), + všechny produkty kůže

Bezobratlý

- tělo bezobratlých je kryto jednovrstevnou pokožkou, která vytváří na svém povrchu kutikulu

- kutikula je většinou ze sklerotinu (součástí je chitin), ale může být inkrustována minerálními látkami (krunýře raků, hmyzu..)

- kutikula se tvoří už u hlístů

sklerity: pospojovaný klouby

  1. horní sklerit: tergit

  2. postranní: pleurit

  3. spodní: sternit

- vnitřní svaly se na sklerity upínají

- kutikula je pevná = aby živočich mohl růst → svlékání

- živočich roste skokem - působí proti sobě 2 hormony: ekdyson: působí pro svlékání

: jevenilní h.: proti svlékání

- juvenilní horm. se používá v boji proti škodlivému hmyzu → nemůže se svléknout = smrt

- svlékání je ovlivněno i vnějšími faktory

- u ostnokožců (ježovky, hvězdice) je pokožka zpevněna miner.l. v podobě Ca destiček nebo jehlic

- pokožka může obsahovat žlázy (hlenové, mucinové, voskové..) - jejich sekrety doplňují ochrannou fci tělního pokryvu

- u měkkýšů = ulity, lastury → část pokožky

= svrchní: periostrakum (konchiolin)

= ostrakum

= hypostrakum: z anorg. hmoty, aragonit (z tohohle vznikají perly)

- pokožka u žahavců je tvořena žahavými b.

Obratlovci

- kůže obratlovců je tvořena vícevrstevnou pokožkou (epidermis), pod ní je uložena mnohovrstevná škára a podkožní vazivo

- pokožka na povrchu rohovatí a odlupuje se - škára má fci obnovy b.

- u vodních živočichů v pokožce žlázy - produkují sliz, u suchozemských žlázy: hlenové, slizové, mazové, mléčné, potní..

- spodní část škáry obsahuje cévy, nervy, svalová vlákna.. - ukládá se zde podkožní tuk

deriváty pokožky: nehty, kopyta, drápky, plazí šupiny, chlupy, peří ptáků…

- rybí šupiny jsou kostěné

Vývoj nervové soustavy

- první n.s. u žahavců: rozptýlená - tvoří ji rozptýlené nervové buňky, které se navzájem

dotýkají svými výběžky

- k první koncentraci nerv.b. do ganglií (zauzlin) dochází u medůz

- primitivní gangliová soustava = ploštěnci - z párové hlavové zauzliny vybíhá několik

podélných, síťovitě propojených pruhů do těla

- nerv.b. se přesunuli do hlavové části (=cefalizace)

- pro kroužkovce je typická : žebříčkovitá nerv.soustava

- vzniká propojením ganglií, které vznikli v jednotlivých tělních článcích

- podélné nerv.pruhy = konektivy, příčné přepážky = komisury

- žebř.s. i u členovců → větší spojení ganglií, články splývají dohromady

- u měkkýšů se gangliová s. specializuji v souvislosti s rozdělením jejich těla: hlava, noha, plášť

- největší koncentraci neuronů a nejsložitější stavbu n.s. mezi měkkýši mají hlavonožci

- radiální nerv.s. se tvoří u ostnokožců: je tvořena paprsky

- u polostrunatců: trubicovitá nerv.s.: umístěna nad strunou hřbetní

- strunatci - trubicovitá nerv. s. z ektodermu = chorda

- obratlovci: CNS = mícha, mozek

- mozek tvořen dvěma váčky: 1. přední: * koncový mozek, mezimozek

2. zadní: * střední mozek, mozeček, prodl.mícha

( doplnit znalosti z člověka, k čemu jednotlivé části mozku slouží)

- neopalium: „vrstva inteligence“ se objevuje poprvé u plazů

Vývoj smyslových orgánů

- smyslové orgány informují organismus o vlastnostech vnějšího a vnitřního prostředí

- smysl.org. jsou vytvořeny pouze u mnohobuněčných

- 1. smysly : dotykové, chemoreceptory

sluchové ústrojí: slouží k zachycení zvukových vln

- zvuk → dospěje na membránu → rozechvěje se → putuje k smysl.b.

- u hmyzu jsou sluch.org.uloženy na holeni prvního páru končetin, nebo na zadečku

- u obratlovců: sluch.org. je uložen v chrupavčitém - později kostěném pouzdře ve stěně lebeční

stavba : vnější ucho + boltec: u nižších obratl., plazů - chybí

: střední ucho + bubínek + ušní kůstky: 3 u savců, 1 u ostatních obratl.

: vnitřní ucho s Cortiho orgánem, který je uložen v lageně: u savců uložen v hlemýždi

- u některých ryb přenáší zvukové vlny soustava kůstek zvaná Weberovo ústrojí - nepojeno na plynový měchýř, dále do středního ucha

- žáby mají bubínek na hlavě

- ocasatí obojživelníci mohou přijímat zvukové vibrace i přes nohy ze země

- u savců umět stavbu sluch.org - viz.MO biologie člověka

- proudový orgán: u ryb, obojživelníků: tlak proudící vody vnímají neuromasty = citlivé b.

- u hmyzu: tympanální orgán - na hlavě, nasedají na něj buňky citlivé na vibrace - podráždí se - přenos signálu

- zvukový orgán mají : v tykadlech, na nohou, na zadečku

fotoreceptory:

- orgány zachycující světelné vlnění

- k vnímání pouhé intenzity světla slouží zrakové b. bez pigmentu, rozptýlené na různých místech těla: (mlži, žížaly)

- pro směrové vidění se vytvářejí oči: obsahují pigment

= ploché : medůza, měkkýši

= miskovité: ploštěnky

= pohárkovité: měkkýši

- pro obrazové vidění dokonalejší typ oka, registruje obrysy..

složené oko: členovci (hmyz, korýši..) tvořené ommatidii - tisíce

- tvoří mozaikový obraz

- na povrchu je rohovka (kutikula) - fce čočky

- pod ní krystalová jehla, okolo jsou pigmentové buňky

- uvnitř jsou světločivné b. (= retinuly) vytváří výběžky - světločivné tyčinky (=rhabdory) zachytávají světlo a mění ho v informaci

aposiční složené oko: ommatidia jsou pigmentové b. - odděleny, jsou přizpůsobeny k vidění na světle

superposiční: ommatidia jsou neodděleny - ve tmě se můžou stáhnout - světlo, které projde podráždí rhabdory

komorové oko: (obratlovci, hlavonožci)

- vytváří na sítnici převrácený obraz pozorovaného objektu

- vzniká z ektodermu

- největší oko na světě má krakatice (40cm průměr)

Chemoreceptory:

- orgány, informující o chemických vlastnostech prostředí

- zahrnují orgány: čichové, chuťové

- čichové: u hmyzu: senzily - nejjednodušší smyslové brvy, zasouvají se do kutikuly

- volná nervová zakončení po celém tele

- čichové orgány jsou u hmyzu většinou v tykadlech, u obratlovců v nosní dutině

obratlovci: (paryby a ryby) čichový orgán v ústní dutině, čichové jamky

obojživelníci: vlastní čichový orgán = Jacobsův orgán - vnímá složení vzduchu, plazi (rozeklaný jazyk), savci

tzv. elektrické smysly - např. rejnoci, speciální orgány, tvorba el. impulsů, vznik přeměnou svalové nebo nervové tkáně, slouží k navigaci při vyhledávání kořisti a k jejímu usmrcení.

Sonary - echolokační zařízení, vnímání ultrazvukových vln, kytovci, letouni

Soustava oporná

- oporné soustavy jsou různého původu a složení : jsou tvořeny chrupavkou, kostí, sklerotinem, CaCO3 …schránky

fce kostry:

- podle způsobu vzniku a lokalizace: kostry vnější a vnitřní

- základ - struna hřbetní (chorda dorsalis), je původu mezodermálního

- je umístěna ve hřbetní části těla pod nervovou trubicí

- u nejnižších strunatců je jediným oporným orgánem: počínaje kruhoústými je postupně nahrazována a posléze zcela zatlačena páteří (columna vertebralis)

- vývoj → chrupavčitá (kruhoústí, paryby) nebo kostěná kostra (obratlovci)

- diferenciace - přechod na souš

- ryby - oddíl trupový a ocasní X savci - oddíl krční, hrudní, bederní, křížový, ocasní

zakloubení lebky:

1 týlní hrbol = lebka monokondylní - plazi, ptáci

2 týlní hrboly = lebka bikondylní - obojživelníci, savci

- žaberní oblouky → obličejová část lebky ( především u suchozem. strunatců)

- párové ploutve - stabilizace polohy těla (vodní obratlovci)

Kostru obratlovců tvoří 3 fční celky:

Svalová soustava

Bezobratlý

- pohyb pomocí brv, bičíků (mnohobuněční)

- hl.orgánem pohybu jsou svaly (mezoderm. původ)

- svalová vlákénka (myofibrily) - žahavci

- podkožní svalový vak (hlísti, ploštěnci) - zajišťuje lokomoci + pohání tělní tekutiny

Obratlovci

- původně segmentální uspořádání (zachováno u kruhoústých, paryb, ryb)

- jednotlivé segmenty : myomery v podobě ležícího písmene W tvoří souvislý sv.plášť, oddělují se od něj skupiny svalů, které pohybují ploutvemi

- letové svalstvo - umístěno v prsní části trupu (ptáci)

- bránice - plochý dýchací sval (savci)

- svalstvo mimické (primáti, šelmy)

Trávicí soustava

- soustavu trávicí tvoří vlastní trávicí trubice a přídatné žlázy

- nejjednodušším typem TS je prvostřevo: u bezobratlých

- žahavci+žebernatky+ploštěnci = gastrovaskulární soustava (slouží současně i k rozvodu živin)

  1. ústní otvor s ústrojím pro mechanické zpracování potravy (popřípadě jinak specializované: lízací, sací..)+ žlázy produkující různé látky

  2. hltan (vychlipitelný nebo funguje jako sací pumpa)

  3. jícen (někdy se rozšiřuje ve vole)

  4. žaludek

  5. střevo

= u nižších obratlovců proděravěn otvory a slouží k dýchání

= kříží se v něm dýchací a tráv.s.

= může se rozšiřovat ve vole, zásobní vaky..může se v nich potrava natravovat

= vakovitý, u některých složený z několika částí (žlaznatý a svalnatý žaludek ptáků, čtyřdílný žaludek přežvýkavců..)

= u vyšších obratlovců: tenké střevo se napojuje na žaludek dvanáctníkem, vzniká slepé střevo, tlusté střevo končí konečníkem většinou společně s vývody cest vylučov. a pohlavních do kloaky

- u placentálů vyúsťuje samostatným řitním otvorem

= vnitřní povrch je zvětšen klky (u nižších má stejnou fci spirální řasa)

souhrn:

Dýchací soustava

- do DS se zařazují orgány, které zajišťují výměnu plynů mezi organismem a prostředím

- dýchání celým povrchem těla: prvoci, houby, láčkovci, ploštěnci, kroužkovci

- kožní dýchání se vyskytuje už i obratlovců (např. žáby), i když jen jako pomocný orgán dýchání

- u ostnokožcům slouží k dýchání soustava vodních cév: tzv. ambulakrální soustava

- sumýši: vodní plíce ( vychlípeniny kloaky)

- plicní vaky: klepítkatci,měkkýši: mají je umístěné na zadečku

- tracheální žábry: dýchání vzdušnicemi a žábrami (vytvořeno u larev hmyzu, žijících ve vodě (jepice, pošvatky, vážky…)

- vodní strunatci dýchají hltanožaberním vakem: pláštěnci, kopinatci

- kruhoústí, paryby a ryby mají žábry vnitřní

- u některých ryb slouží k přídatnému dýchání vzdušného kyslíku plicní vaky (dvojdyšní) nebo plynový měchýř (mnohokostnatí)

- u všech vyšších obratlovců jsou hlavním dýchacím orgánem: plíce (pulmo)

- ptáci mají navíc vzdušné vaky: zasahují do kostí, mezi tělní orgány

souhrn

= mnohobuněční - kožní dýchání nestačí → dýchací orgány

- žábry - v žaberní dutině na 4 párech žaberních oblouků

Cévní soustava

- soustava oběhu tělních tekutin zahrnuje orgány zajišťující rozvod (cévy) a pohyb (srdce) tělních tekutin: hydrolymfa, hemolymfa, krev, lymfa a tkáňový mok

- vznikají poprvé u pásnic

- tvoří buď uzavřený (tekutiny se pohybují pouze v cévním systému) nebo otevřený systém (tekutiny se vylévají do tělních tkání)

- cévní systém u bezobratlých tvoří hřbetní céva (členovci, kroužkovci) + postranní cévy

- u členovců a měkkýšů je cévní soustava otevřená

- u měkkýšů je tvořeno jednou komorou, předsíněmi

- u hmyzu je srdce trubicovité

- ostnokožci srdce nemají ( mají systém kanálků - ambulakrální soustava)

- srdce strunatců je na břišní straně těla

- z obratlovců mají nejjednodušší srdce paryby a ryby (žilný splav, jedna komora i předsíň) nejsložitější savci a ptáci (dvě předsíně, dvě komory)

- k rozdělení předsíní dochází u obojživelníků, komory se rozdělují už u plazů

souhrn:

Vylučovací soustava

- vylučovací orgány jsou vytvořeny u všech organismů s vyjímkou prvoků (pulsující vakuoly)

- odstraňování vody a látek z těla, škodlivé zplodiny = exkrety

- základním typem vylučovacích orgánů bezobratlých: nefrídie

  1. protonefrídie - bezobratlí - ploštěnci, hlísti, tvořeny plaménkovými buňkami, vývodnými kanálky, ústí na povrch těla

  2. metanefridie - tvořeny obrvenými nálevkami, vývodnými kanálky, kroužkovci

  3. malphigické trubice - ústí do střeva, tvar trubicovité žlázy, vzdušnicovci, klepítkatci

  4. nefridie - nálevky coelomového původu, členovci

- další vylučovací orgány: malpighické trubice (ústí do konečníku) - vzdušnicovci, klepítkatci

- u bezobratlých: speciální buňky - nefrocyty, chloragogenní buńky

- u obratlovců je stavební jednotkou vylučov. org. : nefron, tvořen malpighickým tělístkem a vývodným kanálkem (odpovídá stavbě metanefrídie)

- nejpůvodnější stavba ledvin: larvy sliznatek (holonefros) - předledviny (pronefros) u larev ryb a obojživelníků - prvoledviny (opisthonefros) nižší obratlovci - mesonefros, ebrya vyšších obratlovců - pravé ledviny (metanefros) vyšší obratlovci

- ledviny: párové orgány uložené při hřbetní stěně tělní dutiny

- močovody ústí do kloaky (u obojživelníků, plazů, ptáků), někdy se shromažďuje v močovém měchýři

- pouze u savců ústí močovody přímo do močového měchýře, z něhož je moč odváděna močovou trubicí z těla

Osmoregulace

Rozmnožovací soustava

- zahrnuje orgány, které produkují pohl. buňky a slouží k rozmnožování živočichů = orgány generativní

- u nejjednodušších mnohobuněčných (houby, ploštěnky, bičíkovci) vznikají gamety v těle bez přesnější lokalizace

- u ostatních skupin se vytvářejí pohlavní vývody

- stavba pohl. org. bezobratlých složitá: samci mívají pářící přívěsky nebo penisy

obratlovci:

- vejcovody ústí přímo do kloaky (ptáci)

- ve stěnách vejcovodů jsou většinou i žlázy produkující vaječné obaly

- u živorodých: děloha, pochva

- párová, u nižších spermie odváděny močovodem, u vyšších chámovody - ústí do močové trubice

- u savců, některých ptáků, plazů vzniká kopulační orgán: pyj (penis)

- u některých skupin (šelem, hlodavců, kytovců) je vyztužen kostí pyjovou

souhrn:

Hormonální soustava

? nenašla jsem nic víc

- juvenilní hormon - neotenin - udržuje znaky nedospělých stádií, blokuje vývin a přeměnu

- svlékací hormon - ekdyzon - vyvolává změny v pokožce → svlékání

1

8